Calculadora de diluicao C1V1
Resolve a equação de diluição C1V1 = C2V2 para o valor que você deixar em branco entre os quatro. Para uso em laboratório e pesquisa; não é conselho médico ou de dosagem.
Concentracao e diluicao
Campos da calculadora
Esta e uma ferramenta de referencia matematica e laboratorial. Ela nao diagnostica, trata ou recomenda uma dose, e nao e conselho medico.
A calculadora C1V1 é a forma geral da equação de diluição. Introduza quaisquer três dos quatro valores, a concentração inicial, o volume inicial, a concentração final e o volume final, e devolve o quarto.
C1V1 igual a C2V2 não é mais do que uma afirmação de conservação. A quantidade de soluto à esquerda, concentração vezes volume, tem de ser igual à quantidade à direita.
Deixe os quatro campos preenchidos e a calculadora faz outra coisa: verifica se os quatro valores são mutuamente consistentes e assinala-o quando não são. Essa verificação vale a pena usar antes de confiar em qualquer das outras calculadoras de concentração.
Porque é que uma equação cobre tantos trabalhos diferentes
Qualquer questão de diluição reduz-se à mesma afirmação: a quantidade de soluto não muda quando se junta solvente. A concentração é apenas uma maneira de comunicar essa quantidade relativamente a um volume, portanto à medida que o volume cresce a concentração tem de descer exatamente na mesma proporção. Escreva a quantidade dos dois lados da igualdade e tem C1V1 = C2V2, e qualquer um dos quatro termos pode ser isolado dividindo pelos outros três.
É essa a razão inteira de uma única calculadora conseguir calcular uma concentração inicial, um volume inicial, uma concentração alvo ou um volume total sem saber de antemão qual deles procura. A álgebra é idêntica nas quatro direções. O que muda entre elas não é a matemática, mas qual dos quatro números tem de facto em mãos e qual está a deduzir.
A consequência prática é que uma diluição fica completamente descrita por quaisquer três dos quatro valores, e o quarto é redundante e não desconhecido. É essa redundância que permite a esta página funcionar também como verificação de consistência: dê-lhe os quatro e ela está a dizer-lhe se a sua aritmética sobreviveu à ida e volta, o que é uma maneira barata de apanhar um deslize de unidade ou um erro de transcrição antes de ele se transformar numa solução preparada.
Volume total face a volume de diluente
O detalhe mais consequente desta página é que V2 é o volume total da solução acabada, e não o volume de solvente que junta. Os dois diferem exatamente por V1, e a diferença é pequena o suficiente para passar despercebida sempre que o volume de estoque é pequeno em relação ao total.
Considere uma diluição de 1 mL de solução estoque até 10 mL. A concentração final é um décimo da do estoque, o que é um fator de dez. Se em vez disso tratasse os 10 mL como o volume de diluente, teria 11 mL no total e o fator seria onze. A aritmética parece perfeitamente razoável em ambos os casos, e é isso que faz deste o modo mais comum de uma diluição falhar sem dar erro.
Se está a trabalhar de trás para a frente a partir de uma concentração desejada e de um volume final, a versão em dois passos é normalmente mais clara do que a fórmula única. Encontre primeiro o volume total e depois subtraia o volume de estoque para obter o diluente. A calculadora de solução estoque faz exatamente essa decomposição, e a calculadora de solução de trabalho estende-a ao caso em que prepara uma solução de trabalho a partir de uma massa pesada em vez de a partir de uma solução estoque.
Escolher a unidade que torna os números legíveis
A equação é indiferente às unidades, e é precisamente por isso que é perigosa. C1V1 em miligramas por mililitro e C2V2 em moles por litro continua dimensionalmente equilibrada, porque as unidades se cancelam dentro de cada produto, portanto uma incompatibilidade entre os dois termos é aritmeticamente invisível. Produz um número, e o número está errado pelo fator de conversão.
O hábito prático é escolher uma unidade de volume e uma unidade de concentração e manter-se nelas durante todo o problema. Quase todo o trabalho com peptídeos vive naturalmente em miligramas por mililitro, e o conversor de unidades de concentração existe para os momentos em que um protocolo, um rótulo ou um instrumento comunica outra coisa. Converter os dois lados para um único enquadramento antes de calcular é mais lento do que escrever com cuidado e mais rápido do que depurar um fator de mil.
A notação de razão exige cuidado particular. Uma diluição escrita de 1:100 significa uma parte de estoque em cem partes de solução acabada, o que é um por cento da concentração do estoque. Mas 1:10 é frequentemente usado de forma imprecisa para querer dizer dez vezes mais fraco, e alguns fornecedores usam uma notação de razão que se refere a um volume de diluente e não a um total. Quando a origem de uma razão é ambígua, converta-a numa concentração inicial explícita e num volume total e use esses, o que elimina a ambiguidade por completo. A calculadora de fator de diluição trata da própria razão assim que ela fica bem definida.
Onde esta equação deixa de chegar
C1V1 = C2V2 supõe que os volumes são aditivos. Juntar 5 mL de uma solução a 45 mL de outra dá exatamente 50 mL só se os volumes forem genuinamente aditivos, o que é uma boa aproximação para soluções aquosas diluídas e uma má para soluções concentradas, para misturas de densidades diferentes e para tudo o que envolva um solvente não aquoso. O erro é pequeno, mas é sistemático e não aleatório, portanto não se compensa.
Também nada diz sobre se o soluto continua dissolvido. Um resultado da aritmética da diluição descreve o que os números seriam se tudo se tivesse dissolvido por igual, e não deteta precipitação, agregação nem um soluto que se tenha ligado à parede do recipiente. Se o resultado visível não corresponder ao resultado calculado, a discrepância está no sistema físico e não na equação.
Nada disto torna a equação errada. Torna-a uma afirmação sobre concentração e não sobre comportamento, e saber qual das duas coisas um número está a descrever é quase tudo o que há a saber sobre ele. Para a aritmética de passar de uma concentração a outra, nada nesta página vai ser mais fiável do que isto, e para tudo o que ultrapasse essa aritmética o passo certo é recorrer a uma das ferramentas mais específicas do site em vez de empurrar esta mais longe.
Como funciona esta calculadora
Os dois termos, C1V1 e C2V2, são ambos uma concentração multiplicada por um volume, portanto ambos são uma quantidade de substância. Igualando-os e dividindo pelos termos conhecidos, fica isolado qualquer um dos quatro.
As concentrações e os volumes têm de estar em unidades correspondentes. A lei é indiferente às unidades, portanto uma incompatibilidade entre mililitros e litros não é um erro que a calculadora consiga ver: produz apenas um número errado pelo fator de conversão.
As formulas
-
C1 x V1 = C2 x V2
- C1
- concentração inicial
- V1
- volume inicial, isto é o volume de solução estoque usado
- C2
- concentração final
- V2
- volume final, isto é o volume total depois da diluição
V2 é o volume total, não o volume de diluente acrescentado. Os dois diferem por V1.
-
V2 = (C1 x V1) / C2
A forma usada para calcular quanto diluente acrescentar.
-
diluent = V2 - V1
O passo mais esquecido, e a razão por que duas diluições podem parecer certas e estarem erradas.
Exemplo resolvido
Calcular a concentração final de uma diluição
Exemplo ilustrativo. Os numeros foram escolhidos para que a aritmetica seja facil de conferir. Nao sao uma dose, um protocolo ou uma recomendacao.
Dados
- Concentração inicial
- 10 mg/mL
- Volume retirado
- 5 mL
- Volume final
- 50 mL
- Calcular a quantidade retirada
- Substituicao
- 10 mg/mL x 5 mL
- Resultado
- 50 mg
- Dividir pelo volume final
- Substituicao
- 50 mg / 50 mL
- Resultado
- 1 mg/mL
- Apontar o diluente necessário
- Substituicao
- 50 mL - 5 mL
- Resultado
- 45 mL
O que isso mostra
Uma diluição de dez vezes de uma solução estoque a 10 mg/mL dá 1 mg/mL. Os 45 mL de diluente são uma resposta separada dos 5 mL de solução estoque, e confundir os dois é a forma clássica de obter uma diluição dez vezes demasiado concentrada.
Entendendo as entradas
- Concentracao inicial (C1)
- A concentração da solução de que está a retirar.
- Atencao: Esta é a concentração da solução estoque, não a concentração que quer. Lê-la ao contrário dá uma diluição no sentido errado.
- Volume inicial (V1)
- O volume de solução estoque que retira, na mesma unidade de volume que V2.
- Concentracao final (C2)
- A concentração que quer na solução final. Deixe em branco se a quiser calcular.
- Volume final (V2)
- O volume total final depois da diluição.
- Atencao: Este é o total, portanto o volume de diluente é este menos V1, e não ele próprio.
Entendendo os resultados
- Concentracao inicial (C1)
- A concentração inicial, ou o valor calculado se C1 ficou em branco.
- Volume inicial (V1)
- O volume de solução estoque usado, ou o valor calculado se V1 ficou em branco.
- Concentracao final (C2)
- A concentração final, ou o valor calculado se C2 ficou em branco.
- Volume final (V2)
- O volume total final, ou o valor calculado se V2 ficou em branco.
Unidades explicadas
- mg/mL
- Concentração em massa. A unidade mais comum no trabalho com peptídeos, e aquela que produzem as calculadoras de reconstituição deste site.
- mM
- Milimolar, uma concentração molar. Só é comparável com mg/mL depois de a massa molar ser conhecida.
- 1:10
- Notação de razão de diluição a significar uma parte de solução estoque em dez partes de volume final, ou seja uma diluição de dez vezes. Não é uma diluição de um em dez do volume de estoque, o que tornaria o volume final onze vezes o volume de estoque em vez de dez.
Erros comuns
- Introduzir o volume de diluente como V2. Tem de ser o total, ou o resultado está errado pelo fator do volume de estoque.
- Misturar unidades de volume entre os dois termos. C1V1 em mL e C2V2 em L é um erro silencioso de fator mil.
- Preencher os quatro campos e esperar um recálculo. Com os quatro presentes, a calculadora trata-os como uma verificação de consistência e não como uma resolução.
- Ler 1:100 como um por cento do original. 1:100 significa mesmo um por cento, mas 1:10 não significa um décimo do volume de estoque como diluente; significa uma parte de estoque em dez partes totais.
Limitacoes importantes
- Supõe que os volumes são aditivos, pelo que juntar 5 mL a 45 mL dá exatamente 50 mL. Para soluções aquosas isso é quase verdade, e para soluções concentradas ou não aquosas não é.
- Não modela temperatura, densidade nem contração de volume.
- É aritmética sobre concentrações e volumes. Nada diz sobre se o soluto se dissolveu nem sobre se o resultado é utilizável.
Perguntas frequentes
What does the C1V1 dilution calculator compute?
It solves the dilution equation C1V1 = C2V2 for whichever one of the four values, initial concentration, initial volume, final concentration, final volume, you leave blank.
How do I use the C1V1 dilution calculator?
Enter any three of the four values, C1, V1, C2, V2, and leave the fourth blank. The calculator solves for the missing one. If you enter all four, it checks that they are consistent instead.
What is the underlying principle of the C1V1 dilution calculator?
C1V1 = C2V2 reflects that the total amount of solute stays the same before and after a dilution: concentration times volume before dilution equals concentration times volume after, since only diluent, not solute, is added.
What happens if I enter all four values into the C1V1 dilution calculator?
The calculator checks whether C1 x V1 equals C2 x V2 within a small tolerance; if they are inconsistent it reports an error rather than guessing which value to trust.
What happens with a zero value in the denominator position on the C1V1 dilution calculator?
If solving for C1 requires dividing by V1 and V1 is zero, or the analogous case for the other three unknowns, the calculator reports the input as invalid rather than returning an undefined result.
Does it matter what units I use with the C1V1 dilution calculator?
No, the calculator is unit agnostic since C1V1 = C2V2 holds regardless of the specific units, as long as you use the same concentration unit for C1 and C2, and the same volume unit for V1 and V2, consistently.
How is the C1V1 dilution calculator different from the working solution or buffer dilution calculators?
Those two calculators apply the same C1V1 = C2V2 relationship but are pre-framed to always solve for stock volume and diluent volume specifically, given a target concentration and final volume; this calculator lets you solve for any one of the four variables.
Is the C1V1 dilution calculator free to use?
Yes. The dilution c1v1 calculator runs entirely client side in your browser.
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